Устройство для обслуживания запросов

Изобретение относится к вычислиТельной технике, в частности к устройствам приоритетного обслуживанияапросов прерывания, и может бытьспользовано в циФровьп( вычислительных машинах.Цель изобретения - сокращениеаппаратных средств,На Фиг.1 показана Функциональнаясхема устройства; на Фиг.2 - временные диаграы 1 ы его работы,Описание работы устройства приве,1 ено с учетом обработки 16 линий за 11 росов прерывания, т,е. И.Устройство содержит регистр 1 ад 1 еса, схему 2 сравнения, первый триггер 3, регистр 4 маски, элементыИ 5-8, мультиплексор 9, счетчик О,регистр 11, третий триггер 12, второй триггер 13, пятый, четвертыйтриггеры 14 и 15, еруппу адресныхвходов 16, группу входов 17 запросов, группу управляющих входов-выхо:.дов 18, группу выходов 19 векторапрерывания и синхронизирующий вход20 устройства.Устройство работает следующимобразом.Импульсом "Сброс", поступающим на 30 вход элемента и 8 с группы входов выходов 18 (Фига 2 ж), производитсЯ исходная установка в "1" триггеров 12 и 13 (Фиг.2 з,и соответственно) и обнуление счетчика 10 (Фиг.2 д), Про 35 цедурой программного обращения ЭВМ по адресу, совпадающему с эталонным (хранимом в регистре 1 и являющимся адресом регистра 4 маски)производится запись комбинации 0 и 1 в раз ряды регистра 4 маски. При этом если адрес., выставляемый ЭВМ на вхоцах 16 не является эталонньп 1, то на выхо,це схемы 2 сравнения не появится высокий уровень логической "1" и триггер 3 по сигналу сопровождения адреса, Формируемого ЭВМ на входах-выходах 18, не взведется, следовательно, элементом И 6 сигнал записи высокого уровня, поступающий с входов-выходов 18 и стробирующий данные, выставляемые на входах 16, блокируется, и запись в регистр 4 маски не производится, т.е. содержимое регистра 4 маски сохраняется. Те разряды регистра 455 маски, в которые занесены О, блокируют с, помощью группы элементом И 5 соответствующие входам 17 запросы, Для наглядности считают, что входы запросов прерывания ЗПО-ЗПЗ соответствующими разрядами регистра 4 маскиразблокированы, а выходы группы элементов И 5 подключены к входам мультиплексора 9 так, что состояние линийЗПО-ЗПЗ опрашивается при состояниях0-3 счетчика 10. Пусть запросы прерываний с уровнями ЗПО-ЗПЗ поступаютв последовательности, показанной наФиг,2 а,г. Первым импульсом тактовой частоты по входу синхронизации 20 (Фиг.2 з), следуемым после снятия низкого уровня напряжения сигнала "Сброс", триггер 12 сбрасывается и перепадом из О в 1 на его инвертируемом выходе триггер 13 Фиксирует состояние скоммутированной мультиплексором 9 линии ЗПО. Так как к этому моменту времени сигнала запроса на данной линии нет, то триггер 13 не изменяет своего исходного состояния, Следующим импульсом синхронизации триггер 12 взводится и перепадом из 0 в 1 на его прямом (неинвертируемом) выходе счетчик 10 инкрементирует и принимает единичное состояние. (Моменты Фиксации триггера 19 отмечены на фиг.2 з ,цвойной штриховкой, а моменты инкремента счетчика 10 - тройной. Штриховкой на Фиг .2 е отмечены инициирующие Фронты импульсов синхронизации тактовой частоты), Аналогично произ- воДитсЯ контроль состоЯния линии ЗП 1 а так как запрос на этой линии в опрашиваемый момент также отсутствует, счетчик 10 вновь инкрементирует, Счетчик 10 теперь находится в состоянии "2" (Фиг.3 д). На линии ЗП 2 запрос есть (Фиг.2 в), а так как в данный момент времени эта линия мультиплексоров 9 скоммутирована, ТО положительным Фронтом сигнала, следуемым .с инвертированного выхода триггера 12, Факт существования запроса регистрируется триггером 13 (Фиг,2 И), который под действием названного сигнала сбрасывается и через элемент И 7 блокирует дальнейшее изменение состояния триггера 12, В результате оба триггера (12 и 13) находятся в сброшенном (нулевом) состоянии. При сбросе триггера 13 на его инвертируемом выходе Формируется положительный перепад сигнала, по которому в регистр 11 производится запись состояния счетчика 10 (в,цанном случае состояние "2").Сигнал низкого уровня напряженияс прямого выхода триггера 13, поступая на входы-выходы 18, инициируетв ЭВМ прерывание, а следовательно,процедуру чтения вектора прерывания.5Сигнал чтения вектора прерывания низкого уровня напряжения (фиг.2 к) поступает с входов-выходов 18 на входвыборки регистра 11 и на информаиионный вход триггера 14. В результатесформированный вектор прерыванияоказывается скоммутирован на выходы - l19, а затем, спустя время задержки,формируемое триггерами 14 и 15, стробируется в ЭВМ сигналом квитирования(фиг,2 л) с выхода триггера 15. Сигналквитирования через элемент И 8 производит исходную установку триггеров12 и 13 и счетчика 10, в результате 20чего триггеры взводятся, а счетчикпринимает нулевое (сброшенное) состояние. Поступление сигнала квитирования в ЭВМ вызывает сброс сигналачтения вектора прерывания и регистр 2511 на выходы 19 не коммутируется,Устройство принимает исходное состояние. Так как ЭВМ приняла вектор прерывания, соответствующий запросу линии ЗП 2 (фиг.2 к), то запрос на прерывания на этой линии будет снят(фиг,2 в),Далее производится опрос линий запросов, начиная с линии ЗПО. Так как (фиг.2 а) после обработки запроса прерывания ЗП 2 появился запрос по линии ЗПО, то счетчик 10 не уйдет с нулевого состояния (фиг.2 д) и аналогично произойдет обработка запроса прерывания линии ЗПО. После процедуры 40 чтения вектора прерывания, соответствующего ЗПО (фиг.2 к), устройство вновь принимает исходное состояние и производит опрос линии запросов, начиная с линии ЗПО. Так как запрос ЗПО обра ботан и сброшен (фиг.2 а), то следующим будет обрабатываться запрос ЗП 1 (фиг,2 к) (т.е, когда счетчик 10 будет , находиться в состоянии "1"), после чего счетчик также будет сброшен. 50Таким образом, до линии ЗПЗ (фиг.2 г) не доходит очередь обработки, пока есть запросы на линиях ЗПО-ЗП 2, т.е. ее постоянно опережают те линии, которые ближе к нулевому состоянию счетчика 10, следовательно, последовательный перебор состояний линий запросов, всегда начинающийся. с нулевого состояния счетчика после обработки текущего запроса, однозначно обеспечивает приоритет обслуживания запросов. Чаще всего будет обслуживаться та линия запросов, которая раньше скоммутирована мультиплексором 9 в последовательности, определяемой счетчиком 10.Формула из обретенияУстройство для обслуживания запросов, содержащее мультиплексор, регистр адреса, регистр, схему сравнения, два триггера, группу элементов И, первый элемент И, регистр маски, причем группа информационных входов регистра маски и первая группа входов схемы сравнения соединены с группой адресных входов устройства, вторая группа входов схемы сравнения подключена к выходам регистра адреса, а выход схемы сравнения подключен к информационному входу первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого и тактовый вход триггера подключены соответственно к входу записи и тактирующему входу группы управляющих входов-выходов устройства, выход первого элемента И подключен к тактовому входу регистра маски, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью сокращения аппаратных средств, оно; содержит мультиплексор, счетчик, третий; четвертый, пятый триггеры, второй и третий элементы И, причем выходы счет-чика подключены к информационным входам регистра и адресным входам мультиплексора, информационные входы мультиплексора подключены к выходам элементов И группы, вторые входы которых являются входами запросов устройства, выход мультиплексора соединен с информационным входом второго триггера, тактовый вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к инвертирующему выходу третье-. го триггера, прямой выход которого соединен со счетным входом счетчика, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И и является выходом требования запроса прерывания устройства, выход второго элемента И подключен к информационному входу третьего триггера, установочные входы второго и третье15 б 9832 1 О Саста тель Г.ПономареваМ Дидык Корректор Т.Пали едактор Л.За Техр а Заказ 1450 УчИИПИ ГосудаР Тираж 570 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям прн13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 НТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 го триггеров и счетчика подключены к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого триггера и является ответным . выходом группы управляющих входов- выходов устройства, второй вход третьего элемента И соединен с входом сброса группы управляющих входов- выходов устройства, информационный вход пятогЬ триггера и вход выборки регистра подключены к входу чтения вектора прерывания группы управляющих входов-выходов устройства, тактовые входы третьего, четвертого и пятого триггеров являются входом синхронизации устройства, выход пятоготриггера подключен к информационномувходу четвертого триггера, инвертируемый выход второго триггера подключен к тактовому входу регистра, выходы которого являются выходами векторапрерывания устройства.